Question

為了安全，在公路上行駛的汽車(chē)之間應(yīng)保持必要的安全距離．我國(guó)公安部門(mén)規(guī)定：高速公路上行駛汽車(chē)的安全距離為200m，汽車(chē)行駛的最高速度為120km/h，取g=10m/s²，請(qǐng)你根據(jù)下面提供的資料，說(shuō)明計(jì)算安全距離為200m的依據(jù)．
資料一：駕駛員的反應(yīng)時(shí)間：0.3～0.6s之間，
資料二：各種路面與輪胎之間的動(dòng)摩擦因數(shù)

路面	動(dòng)摩擦因數(shù)
干瀝青與混凝土路面	0.7～0.8
干碎石路面	0.6～0.7
濕瀝青與混凝土路面	0.33～0.4

Answer 1

【答案】分析：在計(jì)算中駕駛員的反應(yīng)時(shí)間取最長(zhǎng)，路面與輪胎之間的動(dòng)摩擦因數(shù)取最小，這樣汽車(chē)剎車(chē)滑行的距離最大．
要根據(jù)牛頓第二定律求出剎車(chē)時(shí)汽車(chē)的加速度．在汽車(chē)最高車(chē)速v、司機(jī)最長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間t、及最小動(dòng)摩擦因數(shù)μ的條件下，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出汽車(chē)剎車(chē)距離．
解答：解：由表分析，0.6s是最長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間，對(duì)應(yīng)剎車(chē)之前的最大可能距離；0.33是最小的動(dòng)摩擦因數(shù)，對(duì)應(yīng)最大的可能運(yùn)動(dòng)距離，①
根據(jù)牛頓第二定律，汽車(chē)剎車(chē)時(shí)的加速度大小為a==μg
由s=vt+ ②得：
則得安全距離 s≈187m
s≈187m略小于200m，因此200m的安全距離是必要的．③
答：見(jiàn)上．
點(diǎn)評(píng)：本題是實(shí)際問(wèn)題，考查運(yùn)用物理量知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力．要注意在司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒(méi)有變化．